大學(xué)物理教學(xué)大綱.doc

1、大學(xué)物理D教學(xué)大綱課程名稱 ：中文名稱：大學(xué)物理D；英文名稱：College Physics D課程編碼 ：學(xué)分：5.5 分總 學(xué) 時(shí)： 90 學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí) ：72 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 18 學(xué)時(shí)適應(yīng)專業(yè) ：醫(yī)學(xué)類?？聘鲗I(yè)先修課程 ：高等數(shù)學(xué)執(zhí) 筆 人：楊長(zhǎng)銘審 訂 人：田永紅一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)大學(xué)物理是高等學(xué)校醫(yī)學(xué)類各專業(yè)必修的一門重要基礎(chǔ)課。 大學(xué)物理課程所包含的內(nèi)容是應(yīng)用型人才高級(jí)醫(yī)師應(yīng)具備的基本知識(shí)。本課程的任務(wù)是：1、使學(xué)生理解物理學(xué)的基本規(guī)律，了解物理學(xué)基本理論在生產(chǎn)技術(shù)中的重要應(yīng)用。2、使學(xué)生在思維能力方面受到一定的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力和自學(xué)能力，使學(xué)生畢

2、業(yè)后在醫(yī)學(xué)工作中有一定的適應(yīng)能力。3、為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和參加醫(yī)學(xué)實(shí)踐打下必要的物理基礎(chǔ)。4、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義的世界觀。二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配(含習(xí)題討論課8學(xué)時(shí))第一章剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)（4 學(xué)時(shí)）第一節(jié)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)一、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)；二、角量；三、角量與線量的關(guān)系。第二節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)定律一、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；二、轉(zhuǎn)動(dòng)定律；三、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能* ；四、力矩的功 * 。第三節(jié)角動(dòng)量守恒定律一、角動(dòng)量；二、沖量矩；三、角動(dòng)量原理；四、角動(dòng)量守恒定律。第二章物體的彈性骨的力學(xué)性質(zhì)（2 學(xué)時(shí)）第一節(jié)應(yīng)力和應(yīng)變一、應(yīng)力；二、應(yīng)變。第二節(jié)彈性模量一、彈性與塑量；二、彈性模量。第三節(jié)形變勢(shì)能第四節(jié)骨的力學(xué)

3、性質(zhì)一、骨的受力；二、骨的力學(xué)特性。第三章血液的流動(dòng)（4 學(xué)時(shí)）第一節(jié)理想液體的穩(wěn)定流動(dòng)一、基本概念；二、連續(xù)性方程；三、伯努利方程；四、方程的應(yīng)用。第二節(jié)血液的層流一、基本概念；二、連續(xù)性方程人體內(nèi)血流速度分布；三、伯努利方程心臟做功；四、泊肅葉定律外周阻力；五、斯托克斯粘性公式血沉。第四章振動(dòng)與波動(dòng)（8 學(xué)時(shí)）第一節(jié)簡(jiǎn)諧振動(dòng)一、簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程；二、描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量；三、初始條件；四、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示法；五、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量。第二節(jié)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的疊加一、同方向、同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成；二、同方向、不同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成拍。第三節(jié)振動(dòng)的分解頻譜分析 *第四節(jié)阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)共振 *

4、一、阻尼振動(dòng)；二、受迫振動(dòng)；三、共振。第五節(jié)波動(dòng)方程一、波的產(chǎn)生和傳播；二、橫波和縱波；三、波面與波線；四、波的周期、頻率和波長(zhǎng)；五、平面簡(jiǎn)諧波第六節(jié)波的能量能流密度 *一、波的能量；二、波的能流密度；三、波的強(qiáng)度與距離的關(guān)系；四、介質(zhì)對(duì)波能量的吸收。第七節(jié)波的干涉一、波的疊原理；二、波的干涉；三、駐波。第五章超聲診斷儀的物理原理（6 學(xué)時(shí)）第一節(jié)聲波一、聲波的基本性質(zhì)；二、聲強(qiáng)級(jí)聽(tīng)覺(jué)區(qū)域響度級(jí)；三、聲波的多普勒效應(yīng)* 。第二節(jié)超聲波的基本性質(zhì)及數(shù)學(xué)表述一、超聲波的動(dòng)力學(xué)方程；二、超聲波的速度；三、聲壓與聲壓方程；四、聲特性阻抗。第三節(jié)超聲在介質(zhì)中的傳播規(guī)律一、反射與透射；二、衍射與散射；三、

5、聲束通過(guò)介質(zhì)薄層。第四節(jié)超聲在介質(zhì)中的衰減規(guī)律一、超聲在介質(zhì)中的衰減特征；二、超聲在介質(zhì)中的吸收衰減規(guī)律；三、測(cè)量介質(zhì)吸收超聲的參數(shù)；四、超聲與物質(zhì)的相互作用。第五節(jié)超聲的產(chǎn)生及聲場(chǎng)基本特征一、超聲探頭；二、超聲束的形狀；三、聲束的聚焦。第六節(jié)超聲診斷儀的物理原理一、 A 型超聲；二、 M 型超聲；三、 B 型超聲；四、 D 型超聲；五、彩超。第六章狹義相對(duì)論 *（自學(xué)）第一節(jié) 伽利略變換式牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀一、伽利略變換式經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理；二、經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀。第二節(jié)邁克耳孫 莫雷實(shí)驗(yàn)第三節(jié)狹義相對(duì)論的基本原理洛倫茲變換式一、狹義相對(duì)論的基本原理；二、洛倫茲變換式第四節(jié)狹義相對(duì)論的時(shí)空

6、觀一、同時(shí)的相對(duì)性；二、長(zhǎng)度的收縮；三、時(shí)間的延緩第五節(jié)相對(duì)論性動(dòng)量和能量一、動(dòng)量與速度的關(guān)系；二、狹義相對(duì)論力學(xué)的基本方程；三、質(zhì)量與能量的關(guān)系。第七章液體的表面性質(zhì)（2 學(xué)時(shí)）第一節(jié)液體的表面張力和表面能一、表面張力；二、表面能；三、液體表面層中的分子力作用。第二節(jié)彎曲液面的附加壓強(qiáng)一、附加壓強(qiáng)；二、脈泡中的表面活性物質(zhì)。第三節(jié)液體與固體接觸處的表面現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象一、液體與固體接觸處的表面現(xiàn)象；二、毛細(xì)現(xiàn)象；三、氣體栓塞。第八章靜電學(xué)（8 學(xué)時(shí)）第一節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度一、庫(kù)化定律；二、電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度；三、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。第二節(jié)高斯定理及其應(yīng)用一、電場(chǎng)線電通量；二、高斯定理；三、高斯定理的應(yīng)用。第三

7、節(jié)電場(chǎng)力做功電勢(shì)一、電場(chǎng)力做功；二、電勢(shì)能電勢(shì)；三、等勢(shì)面電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系。第四節(jié)電偶極子電偶層心電一、電偶極子；二、電偶層；三、心電向量和心電向量環(huán)；四、體表心電的形成。第五節(jié)靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)一、電介質(zhì)及其極化；二、電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)。第六節(jié)電容電場(chǎng)的能量一、電容；二、帶電系統(tǒng)的能量、三、靜電場(chǎng)的能量。第九章電流的磁場(chǎng)（6 學(xué)時(shí)）第一節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度；二、磁感應(yīng)線磁通量和磁場(chǎng)中的高斯定理。第二節(jié)畢奧薩伐爾定律及其應(yīng)用一、畢奧薩伐爾定律；二、畢奧薩伐爾定律的應(yīng)用。第三節(jié)安培環(huán)路定律及其應(yīng)用一、安培環(huán)路定律；二、安培環(huán)路定律的應(yīng)用。第四節(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用一、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用；

8、二、洛倫茲力的應(yīng)用；三、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。第五節(jié)生物磁場(chǎng)和磁場(chǎng)的生物效應(yīng)一、生物磁場(chǎng)；二、磁場(chǎng)的生物效應(yīng)。第十章穩(wěn)恒電流（2 學(xué)時(shí)）第一節(jié)歐姆定律的微分形式一、電流電流密度；二、歐姆定律的微分形式。第二節(jié)電動(dòng)勢(shì)生物膜電位一、電動(dòng)勢(shì)；二、生物膜電位。第三節(jié)直流電路一、閉合電路的歐姆定律；二、基爾霍夫定律* 。第四節(jié)電容器的充放電過(guò)程*第五節(jié)電流對(duì)人體的作用一、直流電對(duì)人體的作用；二、低頻交流電流對(duì)人體的作用；三、中頻、高頻交流電流對(duì)人體的作用。第十一章眼睛的屈光第一節(jié)眼睛的屈光系統(tǒng)一、眼睛的生理結(jié)構(gòu)；二、示意眼；三、簡(jiǎn)化眼。（4 學(xué)時(shí)）第二節(jié)球面的屈光一、單球面；二、共軸多球面。第三節(jié)透鏡的屈光

9、一、薄透鏡；二、薄透鏡的組合；三、圓柱透鏡；四、透鏡的像差。第四節(jié)眼睛的屈光不正及其物理矯正一、近視眼；二、遠(yuǎn)視眼；三、老花眼；四、散光眼第十二章波動(dòng)光學(xué)（6 學(xué)時(shí)）第一節(jié)光的干涉一、光波 光的相干性；二、雙縫干涉；三、光程和光程差；四、薄膜干涉；五、劈形空氣隙干涉；六、邁克耳孫干涉儀 * 。第二節(jié)光的衍射一、惠更斯菲涅耳原理；二、夫瑯禾費(fèi)單縫衍射；三、夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射；四、光柵的衍射。第三節(jié)光的偏振一、自然光與偏振光；二、起偏與檢偏；三、馬呂斯定律；四、旋光現(xiàn)象* 。第十三章量子力學(xué)基礎(chǔ) *（自學(xué)）第一節(jié)熱輻射普朗克的量子假設(shè) *第二節(jié)光電效應(yīng)愛(ài)因斯坦的光子假說(shuō) *第三節(jié)康普頓效應(yīng) *第十四

10、章激光及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用（4 學(xué)時(shí)）第一節(jié)激光基本原理一、光與物質(zhì)的相互作用理論；二、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)原理；三、光學(xué)諧振腔；四、激勵(lì)裝置。第二節(jié)激光關(guān)鍵參數(shù)與特性 *第三節(jié)激光生物效應(yīng)與技術(shù)一、激光生物效應(yīng)；二、激光生物技術(shù)。第四節(jié)激光在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用一、激光診斷方法；二、激光治療方法；三、激光的其他臨床應(yīng)用。第十五章原子核物理核磁共振成像原理（4 學(xué)時(shí)）第一節(jié)原子核的性質(zhì)第二節(jié)放射性核素的衰變第三節(jié)放射性核素的衰變規(guī)律第四節(jié)射線與物質(zhì)的相互作用第五節(jié)射線的劑量和防護(hù)一、射線的劑量；二、射線的防護(hù)。第六節(jié)放射性核素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用一、治療方面；二、示蹤原子。第七節(jié)核磁共振成像原理一、核磁共振的基

11、本原理；二、核磁共振的宏觀描述；三、磁共振成像；四、人體的磁共振成像；五、磁共振成像的醫(yī)學(xué)診斷依據(jù)；六、磁共振成像系統(tǒng)；七、磁共振成像的特點(diǎn)及現(xiàn)狀。第十六章X 射線成像的物理基礎(chǔ)（4 學(xué)時(shí)）第一節(jié)X 射線的產(chǎn)生及其基本性質(zhì)一、 X 射線的產(chǎn)生；二、 X 射線的基本性質(zhì)；三、 X 射線的強(qiáng)度和硬度。第二節(jié)X 射線衍射X 射線譜一、 X 射線衍射；二、X 射線譜。第三節(jié)X 射線的吸收一、線性吸收系數(shù)及質(zhì)量吸引系數(shù)；二、半價(jià)層；三、質(zhì)量吸引系數(shù)與波長(zhǎng)的關(guān)系。第四節(jié)X 射線成像一、常規(guī)X 射線投影成像；二、X 射線電子計(jì)算機(jī)斷層成像。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配( 選做六個(gè) )實(shí)驗(yàn)一超聲聲速的測(cè)定3 學(xué)時(shí)實(shí)

12、驗(yàn)二光電效應(yīng)3 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)三用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)3 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)四用惠斯登電橋測(cè)電阻3 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)五用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)電動(dòng)勢(shì)3 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)六示波器的使用3 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)七物體密度的測(cè)量3 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)八油品粘度的測(cè)量3 學(xué)時(shí)四、教學(xué)基本要求課堂教學(xué)力求使學(xué)生弄清基本概念，熟練掌握基本內(nèi)容。在了解基本概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)方法上應(yīng)貫徹少而精、啟發(fā)式和形象化等原則，通過(guò)幻燈、錄像、課堂演示、動(dòng)畫(huà)、多種媒體及課外參加演示實(shí)驗(yàn)等各種途徑加深學(xué)生的印象，提高教學(xué)效果。授課教師除應(yīng)吃透教材內(nèi)容外，還應(yīng)廣泛閱讀有關(guān)參考材料，注意本學(xué)科的發(fā)展，并適當(dāng)介紹一些重要的新進(jìn)

13、展。詳細(xì)教學(xué)基本要求見(jiàn)教育部非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求。五、大綱說(shuō)明1關(guān)于課堂教學(xué)：應(yīng)切實(shí)保證本課程的系統(tǒng)性與基本內(nèi)容的完整性，不應(yīng)過(guò)分強(qiáng)調(diào)專業(yè)；本課程應(yīng)著重講授大學(xué)物理的基本知識(shí)；課堂講授中應(yīng)保證有適當(dāng)數(shù)量的例題，并注意講練結(jié)合。與中學(xué)重復(fù)的內(nèi)容應(yīng)以復(fù)習(xí)的形式講授，對(duì)后續(xù)課有重復(fù)的內(nèi)容只給出結(jié)論，不作推導(dǎo)。2關(guān)于練習(xí)：課外作業(yè)以活頁(yè)習(xí)題的方式進(jìn)行。每次課8 道題：選擇題4 道，填空題2 道，計(jì)算題、或證明題、或問(wèn)答題2 道。選擇題與填空題以讓學(xué)生鞏固物理概念為主。力求在不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的情況下以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)。將全學(xué)期的習(xí)題分課次編印成冊(cè)，學(xué)生課后用統(tǒng)一的練習(xí)答題紙順次往下做。3關(guān)于 * 號(hào)內(nèi)容：帶 * 號(hào)內(nèi)容不屬于教學(xué)最低基本要求內(nèi)容。教師可以不講授, 也可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)講授。4. 關(guān)于習(xí)題課和討論課： 大學(xué)物理專門開(kāi)設(shè)習(xí)題課和討論課。習(xí)題課和討論課占總學(xué)時(shí)10， 8 學(xué)時(shí)。習(xí)